PCB Aşındırma Tekniği ve Aşındırma Solüsyonu Analizi

PCB endüstrisinin gelişimi ile birlikte, çeşitli tellerin empedans gereksinimleri giderek artmış ve bu kaçınılmaz olarak tellerin genişliğinin daha sıkı bir şekilde kontrol edilmesini gerektirmiştir. Endüstriyel üretimde, PCB kalitesi giderek daha iyi hale gelmekte ve güvenilirlik artmaktadır; ancak tasarım süreci giderek daha çeşitli ve daha mükemmel hale gelmektedir. PCB işleme ve montajında aşındırma teknolojisinin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır.

Aşındırma tekniği nedir

Aşındırma tekniği, yarı iletken süreçte maske desenine veya tasarım gereksinimlerine uygun olarak yarı iletken alt tabakasının veya yüzey kaplama filminin yüzeyini seçici olarak aşındırma veya soyma tekniğidir. Aşındırma teknikleri, ıslak aşındırma ve kuru aşındırma olarak ikiye ayrılabilir; ıslak aşındırmada kullanılan kimyasal çözüm, aşındırma amacına ulaşmak için kimyasal reaksiyonlar yoluyla çalışır, kuru aşındırma genellikle plazma aşındırmadır, etkisi plazma yüzey fiziği tarafından çiplerin etkilenmesi olabilir veya belki de temel ve yüzey atomları arasında plazma aktive edilmiş bir kimyasal reaksiyon olabilir, ya da her ikisinin bir bileşimi olabilir.

Islak aşındırma

Islak aşındırma, aşındırma malzemelerinin aşındırma çözeltisine daldırıldığı bir tekniktir. En yaygın aşındırma yöntemidir. Aşındırılan nesnenin aşındırma hızını etkileyen üç faktör vardır: aşındırma çözeltisi konsantrasyonu, aşındırma çözeltisi sıcaklığı ve karıştırma. Nitelik olarak, aşındırma sıcaklığını artırmak ve karıştırma eklemek aşındırma hızını etkili bir şekilde artırabilir; ıslak aşındırmanın özelliği izotropiktir.

Wafer Aşındırma

Yarı iletken üretim sürecinde ıslak aşındırmada yaygın olarak kullanılan bazı maddeler silisyum, silisyum dioksit, silisyum nitrit ve alüminyumdur. Monokristal ve polikristal silisyum aşındırması genellikle nitrik asit ve hidroflorik asit karışımı ile yapılır; bu tepki, nitrik asidin silisyum dioksidi okside etmesi ile silisyum yüzeyinde gerçekleşir, hidroflorik asit kullanılması silisyum çözücüsünün çıkarılmasına neden olur, tepkime aşağıdaki gibidir:

Silisyum dioksitin ıslak aşındırması genellikle hidroflorik asit ile yapılır, tepkime aşağıdaki gibidir:

Pratik uygulama, aşındırma hızını kontrol etmek için seyreltilmiş hidroflorik asit veya tamponlama ajanı olarak eklenen florür kullanmaktır. Silisyum nitrit, aşındırma için 180 °C’de fosforik asit çözeltisi (85%) ile ısıtılabilir. Alüminyum veya alüminyum alaşımının ıslak aşındırması, fosforik asit, nitrik asit, asetik asit ve su karışımının kullanılmasıyla yapılır; tipik olarak %80 fosforik asit, %5 nitrik asit, asetik asit ve %10 su içerir. Nitrik asidin alüminyumu okside etmesi ile alüminyum elde edilir ve ardından alümina fosfatın çözülmesi sağlanarak devre kartı aşındırma etkisi elde edilir.

PCB Aşındırma

Şu anda baskılı devre kartı aşındırmasında kullanılan çözücüler demir (Ferrik Klorür), bakır klorür (Bakır Klorür), alkalin amonyak (Alkalin Amonyak), sülfürik asit hidrojen peroksit (Sülfürik Asit + Hidrojen Peroksit) aşındırma sıvısı, amonyum persülfat, sülfürik asit – kromik asit aşındırma çözeltisidir. Seeed’in Fusion PCB üretiminde olduğu gibi. Aşındırma sıvıları esasen bakır klorür çözeltisi, ferrik klorür sıvısı, alkalin aşındırma, asit/hidrojen peroksit (hidrojen peroksit) aşındırmadır. Klorür bakır aşındırma sıvısı, klorür bakır (CuCl₂Şato, 2H₂O) + hidroklorik asit (HCl) + hidrojen peroksit (H₂O₂) + su (H₂O) bileşimindendir; üç ferrik klorür aşındırma sıvısı, üç ferrik klorür (FeCl₃) + hidroklorik asit (HCl) + su (H₂O) bileşimindendir; alkalin aşındırma sıvısının ana bileşenleri bakır amonyum kompleks iyonlarıdır; sülfürik asit/hidrojen peroksit (hidrojen peroksit) aşındırma sıvısı, sülfürik asit ve hidrojen peroksit (hidrojen peroksit) esas bileşenleridir. PCB aşındırma süreci ve bakır klorür ile ferrik klorür piyasasında, PCB üreticilerinin yaklaşık %95’i bakır klorür (CuCl₂), IC alt tabaka üreticilerinin yaklaşık %80’i ferrik klorür (FeCl₃), %20’si bakır klorür (CuCl₂) kullanmaktadır.

Islak aşındırmanın avantajları

İyi yüzey uniformitesi.
İyi uyumluluk, neredeyse tüm metaller, cam, plastik vb. için uygundur.
Düşük maliyet.
Harika seçicilik ile, mevcut film aşındırma sonrası duracak ve altındaki diğer malzemelerin filmlerine zarar vermeyecektir.

Islak aşındırmanın dezavantajları

İzotropik aşındırma;
Desen aşındırmanın sadakati ideal değildir;
Aşındırılan desenin en küçük hattını kontrol etmek zordur;

Kuru aşındırma

Kuru aşındırma, ince filmleri aşındırmak için plazma kullanan bir tekniktir ve alt mikron boyutlarındaki cihazların aşındırılması için en önemli yöntemdir. Plazmayı, yüzey filmine tepki vererek uçucu maddeler oluşturmak veya doğrudan bombalanacak film yüzeyine bombardıman yapmak için kullanır; kuru aşındırmanın özelliği anizotropidir.

Kuru fiziksel aşındırmanın özellikleri

Aşındırma mekanizması: Fiziksel iyon püskürtme;
Aşındırma hızı: hızlı;
Hat genişliği kontrolü: kolay kontrol;
Yan duvar profili: Anizotropi;

Kuru kimyasal aşındırmanın özellikleri

Aşındırma mekanizması: Aktif element kimyasal reaksiyonu;
Aşındırma hızı: yavaş;
Hat genişliği kontrolü: Kolay kontrol edilemez;
Yan duvar profili: İzotropik;

Kuru aşındırmanın avantajları

Aşındırma profilinin anizotropisi;
Minimum foto direnç dökülmesi;
İyi aşındırma uniformitesi;
Kimyasalların düşük maliyeti;

Kuru aşındırmanın dezavantajları

Alt malzeme için aşındırma seçimi görece zayıf;
Plazma kaynaklı hasar;
Pahalı ekipman;

Kuru aşındırma, sadece PCBA değil, daha yüksek kaliteli uygulama alanlarına sahiptir. Islak aşındırma ise kolayca uygulanabilir ve hatta Evde PCB Devre Kartı Nasıl Yapılır. öğrenmenizi sağlar. Ayrıca Şunları da Beğenebilirsiniz: * PCB Tasarım Yazılımı Listesi * PCB Yüzey Bitirme * Elektronik Bileşenleri Nereden Satın Alınır